學過珠寶鑒定的朋友都知道,DiamondView是一個通過觀察鑽石內部生長結構以區分天然鑽石與合成鑽石的儀器。通常由HPHT合成的鑽石會具有立方八面體的生長結構,但是如果僅僅以見到立方八面體生長結構就斷定一顆鑽石是HPHT合成鑽石,那麼我們則有可能將少數天然鑽石錯認為合成鑽石。
GIA紐約實驗室就收到了這樣一顆另類的天然鑽石,一起來看看吧。
圖一:經過多種處理的並具有立方八面體生長結構的1.62ct天然粉色鑽石
HPHT合成鑽石是在高溫高壓下以遠超過天然鑽石的生長速度的人工合成鑽石。因此他們的生長結構與天然鑽石相比有很大差異。GIA紐約實驗室近期收到了一顆有著與HPHT合成鑽石生長結構類似的經過多種處理的鑽石。這是一顆1.62克拉IIa型的Fancy Pink的粉鑽(圖一)。
經過對這顆粉鑽的光譜分析,GIA實驗室發現這顆粉鑽經過了HPHT、輻照以及熱處理。這顆粉鑽十分乾淨,但是可見強的無色的內部生長紋,在正交偏光下這些生長條紋具有彩色干涉色(見圖二)。基於這些顯微鏡下的特徵,GIA紐約實驗室認為這顆粉鑽是一顆天然的鑽石。
圖二:1.62ct粉鑽的顯微鏡下特徵
但是,檢測人員在使用DiamondView觀察這顆鑽石發現這顆粉鑽具有立方八面體的生長結構(見圖三)。這種結晶習性通常可在HPHT合成鑽石觀察到。如圖三所示,立方體 {100} 面位於亭部,邊上為八面體{111} 面。
為了進一步研究這種生長結構,GIA紐約實驗室將這顆粉鑽與一個IIa型的HPHT合成的經過後期顏色處理的重0.27ct的Fancy Intense orangy pink粉鑽進行了對比(圖三右側)。兩個樣品顯示了相似的螢光圖像;但是天然的粉鑽的綠藍色磷光分佈均勻,見圖三中間。在HPHT合成的IIa型粉鑽中見不到這樣的磷光。
圖三:DiamondView下天然粉鑽與HPHT合成粉鑽的圖像對比
儘管大多數天然鑽石在DiamondView下觀察顯示八面體生長結構,但是一些天然的寶石級的無色和黃色鑽石也可能具有立方八面體的生長結構。一些非寶石級的鑽石也會顯示立方八面體的生長結構。
生長速率、壓力和地質環境的溫度都是控制鑽石結晶習性的因素。生長速率緩慢的鑽石往往具有八面體生長結構,但是高生長速率會使鑽石在結晶時立方體{100}面和立方體 {111}面同時生長。因此立方八面體的結晶習性在天然鑽石中出現也是有可能的。
雖然 DiamondView是一個可靠的揭示天然和合成鑽石生長結構的儀器,但是正確的方式綜合解讀這些鑒定特徵更為重要。當立方八面體生長結構被觀察到時,檢測人員需要結合其他鑒定特徵(如顯微特徵和光譜特徵)來判斷其形成原因。
參考文獻:
1.Gems & Gemology,Winter 2010 Lab Notes, pp. 298–299;
Gems & Gemology, Winter 2011 Lab Notes, p. 310;
Gems & Gemology, Spring 2013 Lab Notes pp. 45–46
Gems & Gemology, Winter 2015 Lab Notes pp 429-430
2.D.G. Pearson et al., “Orogenic ultramafic rocks of UHP (diamond facies) origin,” in R.G. Coleman and X. Wang, Eds., Ultrahigh Pressure Metamorphism, Cambridge University Press, 1995, pp. 456–510
資料來源:餘曉豔
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